Роботы в нашем мире: Современные роботы в нашем мире |

Содержание

Роботы в современном мире: фантазия, ставшая реальностью

https://ria.ru/20110827/424738475.html

Роботы в современном мире: фантазия, ставшая реальностью

Роботы в современном мире: фантазия, ставшая реальностью — РИА Новости, 26.08.2011

Роботы в современном мире: фантазия, ставшая реальностью

Роботы в первую очередь ассоциируются с высокими технологиями будущего. Однако считается, что первый проект машины, способной заменить человека, принадлежит… РИА Новости, 27.08.2011

2011-08-27T10:55

2011-08-26T18:37

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/424738475.jpg?1314369431

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2011

РИА Новости

4. 7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Роботы в первую очередь ассоциируются с высокими технологиями будущего. Однако считается, что первый проект машины, способной заменить человека, принадлежит Леонардо да Винчи. Среди его бумаг был найден эскиз робота, который мог приподниматься, садиться, двигать руками и крутить головой. Правда, до сих пор неизвестно, была ли задумка претворена в жизнь. Более того, уже сегодня в быту люди используют множество роботов различного назначения: от робота-пылесоса до робота-художника.

Роботы на службе у человека

Одно из самых популярных направлений в роботостроении – создание помощников по хозяйству. Вообще, робот – это машина с антропоморфным поведением. Слово это впервые появилось в пьесе чешского писателя Карела Чапека «Р. У. Р», сам термин происходит от чешского слова robota – подневольный труд. Получается, что прислуживание людям – их основная задача. Вот и корейский Mahru-Z умеет убираться, загружать стиральную машину, подогревать пищу в микроволновке и приносить ее хозяину.

Конечно, любые механизмы, прежде всего, призваны облегчить жизнь человеку. Ученые постоянно создают медицинских микророботов, способных проникать в организм человека, механизированные руки и т. д. А американские специалисты, например, разработали прототип инвалидного кресла, которое может самостоятельно двигаться. Лазерные детекторы оценивают особенности ландшафта на расстоянии 20 см и прокладывают маршрут.

В Японии в больницах уже трудятся механизированные медсестры и медбратья, а в будущем они еще и смогут носить больных на руках. Устройство весом до 180 кг с покрытыми мягким материалом руками подхватит больного и, руководствуясь данными, получаемыми с сенсоров, перенесет пациента с места на место. Робот реагирует на голос и распознает лица.

Роботы, конечно, станут незаменимыми помощниками в изучении животного мира. Так, японская робот-рыба сможет незаметно для морских обитателей вести наблюдение за стаями. Под силиконовой оболочкой, повторяющей внешний вид красного луциана, спрятана система балластов наподобие тех, что используются в подводных лодках для всплытия и погружения. В действие устройство приводится движениями хвостовой части.

На помощь экологам и океанологам придут небольшие автономные роботы AUE (Autonomous underwater explorers). Они будут работать «стаями» (по 5-6 машин размером с футбольный мяч и 20 устройств поменьше), патрулируя морские глубины и собирая данные о состоянии воды, течениях, давлении, уровне загрязненности и т.д.

А тараканороботы смогут уничтожать популяции вредных домашних насекомых изнутри. Ученые Франции, Бельгии и Швейцарии создали модель, которая выглядит и пахнет как таракан, передвигается на колесиках, оснащена камерами и инфракрасными сенсорами и воздействует на коллективное сознание насекомых, увлекая их на свет. В будущем изобретатели намерены создать модели посерьезнее, например, для управления овечьим стадом.

Ученые учат роботов распознавать запахи. Например, сенсор модели Ubiko распознает запах дыма и пепла, затем устройство посылает сигнал на пульт охраны, которая уже и принимает меры по ликвидации возгорания. Другой прибор с помощью инфракрасного спектрометра определяет химический состав продукта, его свежесть и состав.

Российские изобретатели говорят, что уже совсем скоро в продаже появится робот-чемодан. Устройство будет само ездить за хозяином, точнее, за обладателем карточки-маяка. Оно способно преодолевать препятствия и учитывать особенности ландшафта, например, умеет останавливаться перед лестницами и замедляет ход по наклонной плоскости. Заряда аккумулятора хватает на два часа работы, выполнен он из ударопрочного и влагонепроницаемого материала.

Микрочип вместо мозга

В восточных странах популярны верблюжьи бега. Управлять верблюдом жокею совсем несложно, поэтому решающее значение имеет вес – чем легче жокей, тем больше преимущества у пары. Это привело к повсеместной эксплуатации мальчиков от 4 лет в качестве наездников, которых, к тому же, часто морили голодом, чтобы они набирали меньше веса. Несколько лет назад в ОАЭ и Катаре детский труд запретили, что способствовало развитию миниатюрных роботов-жокеев, управляемых оператором дистанционно.

Российские ученые разработали робота-шахматиста. Трехпалым механическим щупом он самостоятельно передвигает фигуры по электрической шахматной доске. Разработчик Константин Костенюк рассказал, что робот уже обыграл нескольких именитых гроссмейстеров, но, по его мнению, нуждается в доработке, он, например, должен говорить и мыть посуду. Пока же устройство может всего-навсего одновременно играть с тремя соперниками и бесконечно сам с собой.

Творчество тоже перестало быть прерогативой человека. Современные роботы умеют играть на музыкальных инструментах и писать картины. Модель WF-4RIV, придуманная специалистами университета Васседа, виртуозно играет на флейте, при этом она «прислушивается» к аудитории и музыкантам оркестра. Робот Haile, подобно живому барабанщику, подстраивается под звучащую мелодию и сам импровизирует. А созданная в Харбине четырехпалая рука играет на электронном органе.

Швейцарец Salvador DaBot с усами и в берете на голове – робот, который рисует портреты. Сначала он делает снимок лица, а затем по специальному алгоритму делает рисунок. При этом он может «общаться».

Робота-фотомодель разработали японские специалисты. Механическая девушка грациозно передвигается по подиуму, принимает различные позы и умеет выражать различные эмоции. Модель HRP-4C ростом 158 см весит 43 кг.

Согласно футуристическим фильмам, в будущем роботы будут трудиться наравне с людьми во всех сферах деятельности. Так, в японской школе несколько лет назад успешно протестировали робота-учителя. Он владеет разными языками, может устраивать перекличку, давать задания и выражать эмоции.

Первый робот-повар был сконструирован в 2006 году в Китае. Модель AIC-AI готовит самые разные блюда китайской кухни. Она умеет жарить, парить, варить, кипятить, печь и т.д. А Robo Waiter 1 работал в гонконгском ресторане. Робот курсировал между столиками и принимал заказы.

Самые необычные роботы

Изобретатели Австрии создали робота-алкоголика. Bar Bot сидит в баре, выискивая «жертву». Поймав на себе любопытный взгляд, он начинает просить монетку, собрав необходимую сумму, принимается крутиться вокруг своей оси, приговаривая: «Пожалуйста, одно пиво». Бармен вставляет банку пива в «руку». «Большое спасибо», – благодарит Bar Bot и не спеша выливает напиток в напоминающий раковину «рот». Затем швыряет банку на пол, и процесс начинается снова.

Робот – не обязательно металлический терминатор. Американский скульптор Майкл Ри изготовил деревянный «робокостюм». Называется модель «костюм-протез для Стивена Хокинга» – британского физика-теоретика, страдающего боковым амиотрофическим склерозом. Внешне костюм похож на боевого робота: одна рука представляет собой гигантский кулак, другая – клещи, а за спиной крепится огромный меч.

По мере развития роботостроения модели становятся все более эмоциональными. Роботы-гуманоиды все больше и больше уподобляются человеку. Они могут не просто выполнять определенные функции, но и выражать восхищение, удивление, печаль, антипатию, радость и другие чувства. Улавливая с помощью камеры изменение в человеческом лице, робот соответствующим образом реагирует на них. В будущем его планируется использовать как сиделку.

Американец Дэвид Хэнсон пошел немного дальше в деле создания эмоциональных роботов. Он создал механизированную голову, похожую на Эйнштейна. Устройство хмурится, улыбается, подмигивает, смеётся – и все это совсем как гениальный ученый. При этом мимика головы зависит от реакции окружающих, которая фиксируется с помощью двух камер-глаз.

Перед тем, как решиться стать родителями, заведите дома робота-симулятора ребенка, предлагают японские ученые. Называется он Yotaro и способен доставить все трудности, которые ждут молодых родителей. Он может выражать эмоции и даже умеет плакать.

Самый маленький робот собрали, естественно, в Японии в 1992 году. Длина механизма составила всего один сантиметр. А самым маленьким человекоподобным роботом является модель BeRobot высотой чуть более 15 сантиметров. Он может ходить, танцевать, отжиматься и владеет нехитрыми приемами восточной борьбы тай-чи. Управлять механизмом можно голосом или пультом.

Робототехника в современном мире

Авторы
Руководители
Файлы работы
Наградные документы

Губанов В. В. 1

1МБОУ СОШ с УИОП №1 им. М.Ю. Лермонова

Верминская И.В. 1

1МБОУ СОШ с УИОП им. М.Ю. Лермонтова

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение.

Робототе́хника (от робот и техника; англ. robotics — роботика, роботехника) — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой развития производства.

Робототехника опирается на такие дисциплины:

электроника

механика

кибернетика

телемеханика

мехатроника

информатика

радиотехника

электротехника.

Выделяют строительную, промышленную, бытовую, медицинскую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику.(Википедия)

В робототехнике соединяются механика, система управления и искусственный интеллект, поэтому она является важнейшим направлением научно-технического прогресса. Робототехнику требуются знания в вышеперечисленных дисциплинах, в результате робототехник, в отличие от узкого специалиста, обладает широким кругозором и системным мышлением.

Само слово «робот» придумали ещё в 1920 году чешский писатель Карел Чапек и его брат Йозеф, впервые оно встретилось в их научно-фантастической пьесе «Россумские универсальные роботы», которая получила большой зрительский успех.

Там оно обозначало искусственно созданных людей, труд которых использовался вместо человеческого на тяжёлых и опасных производствах («robota» в переводе с чешского языка – каторга). Хоть в этом произведении роботы и изготавливались на фабриках по выращиванию органических тканей, само понятие впоследствии стало популярным именно в отношении механических устройств.

Робот – устройство, управляемое с помощью электронной платы или компьютера, который можно запрограммировать на выполнение определенных операций. Он является электромеханическим, гидравлическим, пневматическим устройством или их сочетанием, в зависимости от сферы применения, предназначенный для замены человека или облегчения его труда.

В большинстве случаев современные работы – это «руки», манипуляторы, закрепленные на платформе и предназначенные для выполнения однообразной работы типа перемещения. К роботам также относятся устройства, работающие в тяжелых для человека средах и управляемые дистанционно, например работы, которые выполняют работы на больших глубинах, в космосе, устройства для доставки снарядов и др. , а также роботизированные игрушки.

Управление роботами делится на:

программное управление;

адаптивное управление;

интеллектуальное управление;

полуавтоматическое;

телеуправление – то есть с участием человека;

Существует три класса устройств робототехники, это сборные устройства, манипуляторы и уже готовые работы.

Системы управления робототехнических устройств строятся на том же техническом базисе, что и все другие автоматические устройства. В отличие от автоматов робот не просто следует заранее вложенному в него алгоритму, а способен воспринимать внешние сигналы и в соответствии с ними адаптировать свои действия в изменяющейся ситуации. Важно понимать, что на данный момент ещё нет универсальных роботов, которых можно было бы использовать для любой задачи. Инженеры-изобретатели разрабатывают и программируют роботов отдельно для каждой конкретной задачи.

По уровню применения робототехника подразделяется на:

Игровую;

Прикладную;

Исследовательскую;

Обучающую;

Игровая робототехника может быть предназначена для детей и для взрослых. Игровая робототехника для детей направлена на выработку у них интереса к программированию и инженерным наукам. Игровая робототехника может быть полезна и для взрослых, так как её применение может способствовать выработке навыков поведения в типичных жизненных и опасных ситуациях.

В рамках обучающей робототехники используются робототехнические комплекты для детских, учебных и досуговых центров на базе Huna, Lego, Fishertechnik, Arduino. Например, компания LEGO выпустила первый робототехнический конструктор в рамках новой линейки конструкторов MINDSTORMS в 1998 году, открывая детям дверцу в волшебный мир роботов.

Актуальность темы.

В 21веке робототехника используется во всех видах промышленности, строительства, быта, авиации, особенно в экстремальных сферах деятельности человечества таких, как военная, космическая и подводная.

Цель реферата.

Целью реферата является рассмотрение видов и типов роботов, а также сферы их использования в современном мире.

Строительная робототехника.

Строительная робототехника, как это понятно из её названия, связана со сферой строительства. То есть работа идёт над разработкой роботов, которых можно будет использовать как при строительстве различных объектов, так и, что интересно, при их разрушении. Трудоёмкость обоих этих процессов высока, да и технологичность каждой операции процесса строительства должна быть на должном уровне. Поэтому использование роботов в этой сфере поможет соблюдать установленные технические стандарты и требования, а также может помочь максимально исключить ошибки, допускаемые из-за человеческого фактора.

Промышленная робототехника.

Промышленные роботы уже активно используются на заводах и фабриках, при производстве игрушек, чайников, мотоциклов, конфет, а также в производстве действительно сложных изделий, например, автомобилей. Роботы могут без помощи человека варить металл, штамповать, собирать по частям готовые продукты, всё это происходит благодаря особым конструкциям и программам, которые определяют функционал каждого робота. Говоря иными, а именно научными словами, такие устройства предназначены для автоматизации производства — изготовления чего-либо без помощи человека.

Бытовая робототехника.

Роботы для использования в домохозяйствах, включая персональных роботов, как правило, узкоспециализированные — каждый под какой-то один вид деятельности. В перспективе можно ожидать появления многофункциональных, универсальных роботов, способных выполнять различные виды деятельности. Жаргонное название — «домашники». Отличаются многообразием видов, в зависимости от назначения. Они могут быть: помощниками для пожилых людей, дворецкими, кухонными работниками, охранниками и т.д.

В данное время всё усиливается спрос на умные дома, они позволяют быстро реконфигурировать одно и то же помещение в соответствие с текущими задачами в режиме реального времени. Электроприводы, повинующиеся заложенной программе или нажатию кнопок в приложении, выдвигают из недр робо-комплекса кроватили или столы, настраивают конфигурацию шкафов и полок. А в роботизированном доме даже перегородки между комнатами могут передвигаться так, как нужно сейчас хозяину. Как в ручном режиме, так и автоматически, например, в таком доме занавески раздвинутся как раз тогда, когда хозяин встает, одновременно включится, например, кофеварка.

Медицинская робототехника.

Главной целью развития медицинской робототехники является высокая точность и повышение эффективности лечения, уменьшение рисков нанесения вреда здоровью человека. В настоящее время роботы играют колоссальную роль в развитии современной медицины. Они способствуют точной работе при операциях, помогают провести диагностику и поставить правильный диагноз. Заменяют отсутствующие конечности и органы, восстанавливают и улучшают физические возможности человека, снижают время на госпитализацию, обеспечивают удобство, быстроту реагирования и комфорт, экономят финансовые затраты на обслуживание. Вот некоторые роботы применяемые в медицине: роботы хирурги, роботизированные протезы, нанороботы и многие другие медицинские роботы.

Авиационная робототехника.

Авиация в плане роботизации не отстаёт от других сфер деятельности человека.

В нынешнее время очень популярным являются беспилотные летательные аппараты (БПЛА). БПЛА — беспилотный летательный аппарат военного назначения, разновидность военного робота. В задачу этих автономных систем, созданных для полёта, входит выполнение миссий, потенциально опасных для человека.

Немецкие учёные создали систему управления самолетом при помощи мыслей. В Сети появилось видео с демонстрацией системы управления полетом, где пилот не использует рычаги, кнопки, тумблеры и все прочее. Вместо этого на голову пилота надевают специальную «шапочку», считывающую активность мозга человека. Система адаптирована таким образом, что мысли человека преобразуются в сигналы для системы управления полетом. В итоге самолет летит туда, куда ему мысленно приказывает лететь пилот. Сама разработка создана для последующего создания системы контроля полета с использованием лишь мысленных команд, без необходимости запоминать все эти сотни кнопок, рычагов и тумблеров, которые находятся в кабине самолета.

Также в авиации широко используются промышленные роботы, задействованные в производстве, обслуживании и ремонте самолётов.

Военная робототехника.

К группе военных роботов относят всевозможные беспилотные разведчики, машины для минирования и разминирования местности. Был разработан даже настоящий робот-медик. Называется этот робот Bloodhound, а предназначен он для оказания помощи раненым, к которым невозможно приблизиться врачам из-за сильного огня со стороны противника. Bloodhound оснащён видеокамерами, радиостанцией с микрофоном и динамиками, а также стетоскопом. Все эти элементы робота позволяют медикам дистанционно управлять им, проводить первичный осмотр раненого и даже беседовать с ним. После постановки диагноза Bloodhound может остановить кровотечение (например, наложить повязку на рану) и сделать назначенный укол, который позволит раненому дождаться эвакуации. Благодаря таким роботам можно спасти огромное количество человеческих жизней.

В 2004 российские инженеры создали робота, способного обнаруживать и обезвреживать взрывные устройства. Такой робот способен проникать и доставлять в труднодоступные зоны средства наблюдения и разведки, а также осматривать подозрительные объекты и в случае необходимости осуществлять их транспортировку до места назначения или разминирование. Робот может работать индивидуально или в группе таких же машин.

Космическая робототехника.

Космороботы – это роботы, приспособленные работать в космическом пространстве. Преимущество космических роботов перед человеком заключается в том, что они могут работать в крайне неблагоприятных условиях и обходиться без каких-либо ресурсов, так как в большинстве случаев они работают на солнечных батареях. Также гораздо легче будет пережить потерю такого робота, чем гибель астронавта. Обычно, задача косморобота заключается в проведении какой-нибудь научной деятельности. Вообще-то, тоже самое может сделать и обычный робот, работающий на земной поверхности, но к космороботу есть несколько основных требований, которым он должен соответствовать.

Например:

перенести запуск;

функционировать в сложных условиях враждебной среды;

весить как можно меньше;

потреблять мало энергии и иметь долгий срок службы;

работать в автоматическом режиме;

обладать чрезвычайной надежностью;

Для того, чтобы соответствовать всем этим требованиям, учёные создают все новые и новые устройства, механизмы, приводы, микроконтроллеры, обладающие высокой прочностью и использующим как можно меньше энергии. Эксперты подсчитали, что отправление на Марс человека будет стоить примерно 200-300 миллиардов долларов, при том, что это будет безвозвратное отправление. Еще придется потратить несколько месяцев на психологическую адаптацию участников экспедиции. А отправка корабля, на борту которого будет робот, обойдется примерно в 5-10 миллиардов долларов. Так что роботы в космосе обходятся намного дешевле, чем люди.

Подводная робототехника.

Морские глубины все больше осваиваются человеком. Но они несут с собой не только приобретения, но и очень большую опасность. Поэтому со временем водный мир люди уступят роботам. Подводные роботы, используемые в наши дни, слишком громоздки и неуклюжи. Они построены по образцу сухопутных и потому тратят неоправданно много сил, чтобы преодолеть сопротивление воды. Конечно, они не раз выручали нас. В Балтийском море они обследовали затонувший паром «Эстония», в Атлантике — легендарный «Титаник». Эти увальни берут образцы грунта с морского дна, разведывают месторождения нефти, проверяют состояние плотин и проводят спасательные работы. В настоящее время учёные серьёзно изучают строение и способ передвижения обитателей морских глубин. На основании данных исследований они собираются создать «биоботов» — роботов, сотворенных по подобию «всякой твари плавучей».

Выводы.

В современной жизни человек уже использует роботов во всех сферах своей деятельности. В большинстве своём роботы являются не заменимыми помощниками, но всё чаще они используются там, где человек справлялся без особого труда. Благодаря своему интеллекту человек развил науку, и смог создать робототехнику, но из-за своей лени он всё чаще стремится заменить свой труд роботами. Но и этого человеку мало, теперь человек пытается создать, для своих роботов, искусственный интеллект. С искусственным интеллектом роботы смогут самостоятельно оценивать происходящее вокруг них и принимать решения по действиям, которые им необходимо произвести. Человеку не надо уже будет тратить силы и время на подачу необходимых команд и алгоритмов. Но такое положение дел может привести к деградации человечества, а возможно и исчезновения, как вида, с лица земли. Вполне возможно, что великие достижения человеческого разума и человеческая лень, могут обернуться против самого человека.

Список источников:

Прейко М., Устройства управления роботами: схемотехника и программирование – М.: Издательство ДМК, 2004, 202с.

http://center.intellektor.ru/Robototechnika

http://robotrends.ru/robopedia/domashnie-roboty

https://robotics.ua/shows/modernity/3345-your_health_health_robotics_today

https://eduherald.ru/ru/article/view?id=14293

https://school-science. ru/3/4/32015

https://www.ronl.ru/referaty/raznoe/655418/

Просмотров работы: 30682

Роботы в человеческом обществе / Хабр

Роботы – это автоматизированные машины, которые способны выполнять функции человека при взаимодействии с окружающим миром. О них люди мечтали еще с древних времен, и вот сейчас эти механизмы входят в наше общество с огромной скоростью. Основное их предназначение – сделать нашу жизнь более комфортной, улучшить условия труда, освободить «руки» от сложных рабочих процессов и увеличить производительность.

Роботы чаще всего встречаются в промышленности, где с их помощью удалось полностью автоматизировать большинство производственных задач. Но, кроме того, умные машины все больше задействуются в военной отрасли, медицине, сфере обслуживания и потребительском секторе.

И если ранее они выполняли только повторяющиеся рутинные задачи по программе, то сейчас их уровень достиг новых вершин, позволяя взаимодействовать с нами, общаясь на своем машинном языке, понимать наши жесты и эмоции. Кроме того, используя специализированные площадки уже сейчас каждый желающий имеет возможность влиять на индустрию, создавать свои программы и добавлять новые функции к роботам. Таким образом, развиваясь от простых вспомогательных механизмов, роботы имеют все шансы влиться в наше общество и стать нашими друзьями.

История развития

Отметим несколько интересных фактов из истории развития роботов. Первые признаки робототехники наблюдались еще с античности, когда люди мечтали о гигантских бронзовых машинах, которые смогли бы помочь им сражаться с врагами и завоевывать новые земли. Есть свидетельства, что прообразами нынешних роботов были механические фигуры, найденные в записках арабского изобретателя Аль-Джазари примерно в 1136 – 1206 годах.

Первым, кто представил чертеж человекоподобного робота, был великий Леонардо да Винчи примерно в 1495 году. Чертеж представлял модель механического рыцаря, который может сидеть, стоять, двигать руками, головой и, возможно, захватывать предметы. Но так и неизвестно, пытался ли да Винчи воплотить в реальность этот механизм.

В 16-17 веке в Западной Европе инженеры начали конструировать автоматоны — заводные механизмы наподобие человека, которые могли выполнять довольно сложные действия. Самый известный из них – робот «испанский монах», который был изобретен примерно в 1560 году механиком Хуанело Турриано для императора Карла V. Автоматон был около 40 см в высоту, способный ходить, бить себя в грудь рукой, кивать головой и даже преподносить деревянный крест к губам.

Более заметный прогресс в робототехнике наблюдался в 18 веке. К примеру, в 1738 году французский инженер Жак де Вокансон собрал первого в мире андроида, способного играть на флейте.

С 19 века изобретения стали приобретать более практический смысл. В 1898 году известный физик Никола Тесла представил общественности миниатюрное радиоуправляемое судно. Первоначально это изобретение казалось немного причудливым. Но в дальнейшем его идеи стали воплощаться в жизнь и приобрели широкое применение.

1921 год – механизмы, наконец, обрели четкий термин «робот» благодаря чешскому писателю Карлу Чапеку и его пьесе под названием «Россумские Универсальные Роботы». Примечательно, что Чапек назвал этим словом не машины, а живых людей, создаваемых на специальной фабрике. Но термин закрепился в науке и дал жизнь всем автоматизированным устройствам.

В середине 20 века, в частности, в 1950-ых стали разрабатываться механические манипуляторы для взаимодействия с радиоактивными материалами. Эти роботы копировали движения рук человека, находящегося в безопасном месте.

В 1968 году японской компанией Kawasaki Heavy Industries, Ltd был произведен первый промышленный робот. С тех пор Япония начала вовсю стремиться стать мировой столицей робототехники, и ей это удалось. Несмотря на то, что роботы изначально разрабатывались в США, они импортировались в Японию в малых количествах, где инженеры изучали их и применяли в производстве.

Коммерческое распространение роботов началось с 1980-ых годов. Технический прогресс двигался в направлении совершенствования систем управления. Такие компании как Unimate, Hitachi KUKA, Westinghouse, FANUC развивали системы датчиков для своих роботов, делая их более чувствительными к задачам, которые они выполняют.

В конце 90-ых – начале 2000-ых начался активный рост и развитие отрасли с использованием новых контроллеров, языков программирования, запуска первых роботов в космос и возникновением машин, создающих роботов.

В это время также появились новые человекоподобные роботы, такие как канадский Aiko, имитирующий человеческие чувства (осязание, слух, речь, зрение), ASIMO – гуманоид японской фирмы Honda, робот-собака AIBO, созданная компанией Sony и другие.

В 2005 году вышел робот-гуманоид RoboThespian британской компании Engineered Arts. Пройдя несколько модификаций, он стал наилучшей платформой для общения и развлечений. В этом же году мир увидел BigDog – боевой четвероногий робот, созданный Boston Dynamics.

В 2008 году вышел гуманоидный дружелюбный робот NAO, предназначенный для работы в домах, университетах и лабораториях и предлагающий помощь в научных исследованиях и образовании.

В 2011 году на МКС был отправлен первый робот-космонавт НАСА Robonaut-2.

Последние пять лет наблюдается широкий всплеск робототехники во всех отраслях – от продвинутых манипуляторов до гуманоидов, которые выглядят как живые люди, имеют широкий спектр эмоций и полностью копируют нашу мимику.

Препятствия

Несмотря на всю полезность технологии, роботы пока не используются повсеместно, как это зачастую нам показывают во многих фантастических фильмах. Это связано с рядом факторов. Во-первых, для этого просто не готова наша инфраструктура: дороги, улицы, здания и наши дома. Роботы воспринимают мир иначе и пока неспособны даже отличить стул от стола, чего уж говорить о постоянно меняющихся условиях нашей жизни.

Во-вторых, не готова правовая система государств: использование роботов требует соответствующих законов, чтобы они «мирно» сосуществовали с нами. В конце концов, если не сами роботы, то кто-то другой должен нести ответственность за их действия.

В-третьих, некоторые исследователи утверждают, что нам необходимо опасаться этих механических рабочих, так как с дальнейшим активным развитием искусственного интеллекта они смогут в буквальном смысле поработить нас. Эти опасения слишком сильно сдерживают исследование и распространения робототехники.

Конечно, не стоит отрицать, что есть масса глобальных рисков, которые могут возникнуть при использовании сверхчеловеческого разума, не запрограммированного на безусловную лояльность к человеку. Но будущее пока что в наших руках, и мы в силах его изменить, тем более, что сейчас программирование роботов становится все более открытым и доступным для общественности. Нужно только научиться правильно пользоваться этими возможностями.

Роботы сегодня

Как уже упоминалось, наибольшей отраслью, где используется робототехника, является промышленность, в частности, автомобилестроение. Манипуляторы, работающие на заводах, варьируются от размеров и функциональности в зависимости от типа выполняющей задачи – сборочные, сварочные, режущие, красящие. Наряду с ними на производстве можно встретить разгрузочно-погрузочных роботов, упаковщиков, сортировщиков, формовщиков и прочие механизмы, заменяющие человека в рутинных повторяющихся задачах. Компаниями-лидерами в промышленной автоматизации являются – KUKA (Германия), Fanuc (Япония), Kawasaki (Япония), ABB (Швейцария), Denso (Япония) и другие.

Наряду с этим новых масштабов приобретает рынок совместных роботов, которые могут работать с людьми на одной производственной линии, не причиняя им вреда. Это манипуляторы компании Universal Robots, а также промышленные роботы нового поколения Baxter и Sawyer от Rethink Robotics.

В последние годы весь мир внимательно следит за разработкой автомобилей с автономным управлением, которые будут перевозить людей без их участия в процессе. Сейчас ближе всего к беспилотным машинам находится служба такси Uber. Но прогресс в разработке технологии регулярно демонстрируют такие производители, как Ford, Mercedes, Toyota, BMW и Tesla.

Роботы также активно используются в сельском хозяйстве. Зачастую, это радиоуправляемые тракторы и плуги, но все более широкого применения приобретают беспилотные летательные аппараты, которые аграрии используют для картографирования своих угодий и регулярного осмотра культур.

А какие роботы служат в быту? Безусловно, первое место здесь принадлежит роботам-пылесосам, которые стали незаменимыми помощниками по уборке в доме. Лидером среди производителей этих устройств является американская фирма iRobot и её пылесосы Roomba. Последние модели производителя отличаются улучшенной навигацией и сопряжением со смартфоном. Данное дополнение открывает новые возможности для обычных пользователей, которые могут через специальные приложения добавлять роботам больше функций.

Для ухода за газонами служат автоматизированные газонокосилки, которые оснащены массивом датчиков для безопасной езды и стрижки травы на больших площадях. За бассейнами ухаживают небольшие колесные роботы, которые самостоятельно передвигаются по дну водоема, чистят стены, ступени и фильтруют воду.

Кроме того, растущего числа набирают беспилотные летательные аппараты, которые давно перешли от исключительно военного применения к гражданскому. Дроны используются для самых различных задач – от развлечения до наблюдения и профессиональной видеосъемки. Лидерство в этом секторе за китайским производителем DJI. Их последний аппарат Spark считается самым совершенным селфи-дроном, запускаемым и управляемым жестами.

Все большего распространения также приобретают системы умного дома. Если раньше такая «автоматизация» заключалась в хлопанье ладошами чтобы включить свет, то сейчас человеку вообще не нужно ни за чем следить – вся власть в руках электронного управдома, роботизированного центра управления, которому подчинены все домашние устройства от систем безопасности и освещения до кофеварки и стиральной машины.

Более того, пользователь может сам добавлять функции в систему, которые ему нужны. К примеру, ему необходимо настроить работу стиральной машины на время, когда счетчики работают в режиме «ночь», чтобы экономить расходы на электроэнергию. Для этого нужно сконструировать соответствующее приложение для смартфона, который поможет оставаться на связи с домом и управлять домашней автоматизацией практически с любого места.

Вспомогательным гаджетом может выступать эхо-колонка (Amazon Echo, Google Home и другие), позволяющая с помощью голосовых команд управлять всей техникой в доме. Или роботы-помощники, которые выступают в роли органайзера, будильника, мультимедиа проигрывателя. Будучи подключенными к Интернету, они сообщают о погоде, рассказывают новости, предоставляют информацию о пробках в вашем городе и прочее. А благодаря открытому доступу к программированию, из них можно сделать отличных помощников для учебы детей, развлечения пожилых и даже игрушек для домашних животных.

Как видите, роботы уже вошли в нашу жизнь в виде разнообразных умных гаджетов, бытовых приборов и смарт-систем. Однако до идеального образа, созданного человеческим воображением, умным машинам еще очень далеко. Все что они могут – выполнять запрограммированные человеком команды. Но инженеры упорно стремятся к тому, чтобы сделать машины по-настоящему дееспособными, а взаимодействие с ними более легким, естественным и главное – доступным обычному человеку.

Прогнозы на будущее

С каждым годом эксперты и аналитики представляют нам новый мир, где на смену вере в сверхъестественное придет вера в науку и технику. Мир, в котором можно учиться и работать, не выходя из дома. Интернет размоет границы между странами, а роботы будут делать за нас практически все.

Если верить статистическим данным организации Tractica, число потребляемых человечеством роботов достигнет 31,2 млн единиц по всему миру к 2020 году. При этом, лидерство на рынке займут бытовые роботы, обогнав промышленных и военных.

Ученые прогнозируют, что уже к 2018 году Интернет вещей будет насчитывать около 6 млрд подключенных устройств. Эти устройства будут обращаться к сервисам и данным в Сети, что позволит людям строить новые бизнес-планы для обслуживания этих подключенных устройств. К 2020 году 40% взаимодействий с мобильными устройствами будут осуществляться через «умных» агентов. Этот прогноз основан на том, что наш мир движется к эпохе приложений, в которой такие сервисы, как Amazon Alexa, Microsoft Cortana и Apple Siri будут играть роль универсального интерфейса для взаимодействия человека с устройствами.

Технический директор Google Рэй Курцвейл в своих прогнозах по поводу развития робототехники и информационных технологий предполагает, что персональные роботы, способные на полностью автономные сложные действия, станут такой же привычной вещью, как холодильники или стиральные машины уже в 2027 году. А беспилотные автомобили заполнят полностью дороги в 2033 году.

Какими бы утешительными или наоборот пугающими не были прогнозы, перед учеными и инженерами стоит еще ряд проблем. Основная из них – жесткие ограничения правительств государств в принятии робототехники, которые сопровождаются нехваткой стандартов качества и безопасности продукции.

Еще одна проблема, которую нужно решить перед тем, как роботы будут массово внедрены в жизнь – это доступность программного и аппаратного обеспечения. Дороговизна материалов и оборудования для производства не позволяет производителям снижать цены на своих роботов. К примеру, очень дорого стоят такие медицинские устройства как экзоскелеты, которые помогли бы многим людям с ограниченными возможностями нормально жить и передвигаться.

Пока нам доступны только роботы-уборщики, дроны и персональные помощники, но радует тот факт, что вскоре у нас будет возможность делать эти устройства более функциональными, не завися от производителей.

Плюс ко всему, обычные люди пока не готовы морально к принятию роботов, похожих на них. Это связано в первую очередь с нехваткой информации о том, каких достижений добился научно-технический прогресс. Вдобавок к этому у людей сложилось ошибочное мнение о роботах, которые были неоднократно представлены в научно-фантастических фильмах. Некоторые до сих пор воспринимают слово «робот» как что-то вроде «Терминатора» или дроида из «Звездных войн». А ведь на самом деле, сейчас собрать и запрограммировать робота может даже ребенок.

Нужно расширять границы знаний, больше читать и смотреть интересные видео об устройствах из реального мира, которые могут иметь большое значение в нашей повседневной жизни.

Роботы в концепции IoT

Робототехника также затрагивает область столь нашумевшего сейчас направления – Интернета вещей. Это единая сеть, которая соединяет окружающие объекты реального мира с виртуальными.

Как это происходит: сенсоры вводятся во все подключенные к сети устройства, что позволяет им взаимодействовать с внешним миром. К примеру, «умные» шторы, которые сами регулируют свою прозрачность в зависимости от уровней внешнего и внутреннего освещения. Или холодильник, который самостоятельно регулирует температуру в разных отсеках, основываясь на том, какие продукты вы берете чаще всего. Таким образом, техника начинает подстраиваться под ежедневную жизнь пользователя и управляться исходя из его потребностей.

Интернет вещей – это не просто объединение различных приборов и датчиков через проводные и беспроводные каналы. Это более тесная интеграция реального и виртуального миров, в которых производится общение между людьми и устройствами.

Ученые уверены, что в будущем эти системы станут активными участниками информационных и социальных процессов, а также бизнеса, где они смогут взаимодействовать между собой, обмениваться информацией об окружающей обстановке, реагировать и влиять на внешние процессы без вмешательства человека.

На этом фоне появляется концепция Social IoT, которая предполагает объединение людей, роботов и устройств в одно информационно-правовое поле. Но что же нужно для осуществления этой концепции? Дело в том, что самой главной проблемой в данной области на сегодняшний день является отсутствие государственных стандартов, что затрудняет возможность применения предлагаемых на рынке решений, а также сдерживает появление новых.

Но кроме стандартов безопасности, необходимо создать доступные механизмы взаимодействия между роботами и людьми для управления и контроля. Это даст возможность полноценно управлять не одним роботом, а безопасно впустить в наше общество иную цивилизацию машин и жить в гармонии с ними.

Такие пользовательские программные сервисы, к счастью, скоро появятся и будут доступными, позволяя даже новичку добавлять к своему роботу новые интересные задачи. Хотите, чтобы робот-пылесос пел ваши любимые песни? Почему бы и нет. Для этого достаточно будет воспользоваться набором готовых базовых инструментов.

С помощью API программы каждый желающий сможет быстро создавать и комбинировать множество своих вариантов решений. При этом не нужно будет тратить свои ресурсы на создание базовых инструментов, а только фокусироваться на основной задаче.

Уже в ближайшем будущем вы сможете подключить программу, выбрать готовое приложение и сделать свой робот-пылесос говорящим и поющим. А если оснастить его видеокамерой, он сможет выступать в роли охранника. Но самое главное, что с помощью большого набора программных инструментов у вас появится возможность писать собственные уникальные приложения, чтобы добавлять бытовым роботам больше новых функций.

Стоит также отметить, что каждый отдельно взятый продукт стороннего разработчика на представленной базе будет иметь возможность привлекать к себе пользователей всей системы и распространять свой продукт. Таким образом, будет создана большая экосистема инструментов и возможностей, которые будут пользоваться ежедневно людьми со всего мира.

Заключение

В заключение стоит отметить, что по мере того как наш мир будет наполняться роботами, навыки общения с ними будут не менее полезны чем навыки общения с людьми. Мы видим, как современные технологии постепенно объединяют людей и умные машины в одну большую социально-аппаратную сеть. И это только начало сложного, но очень увлекательного путешествия в будущее.

Будущее робототехники: Как роботы изменят мир?

FutureLearn использует куки-файлы для повышения удобства использования веб-сайта. Все файлы cookie, кроме строго необходимых, в настоящее время отключены для этого браузера. Включите JavaScript, чтобы применить настройки файлов cookie для всех необязательных файлов cookie. Вы можете ознакомиться с политикой FutureLearn в отношении файлов cookie здесь.

Главная Будущее робототехники: как роботы изменят мир?

Опубликовано 5 ноября 2021 г.

от FutureLearn

Категория:
Общий

Поделиться этой публикацией

Опубликовано 5 ноября 2021 г.

от FutureLearn

Категория:
Общие

В этом введении в робототехнику мы рассмотрим, что такое роботы, как они используются в настоящее время и как они могут изменить мир в будущем.

Поделиться публикацией

Когда мы думаем о роботах, мы можем представить себе человекоподобных автоматов, вдохновленных научной фантастикой. Хотя эти типы машин все еще в основном вымышлены, сегодня в мире существует множество других типов роботов. Но что такое роботы? И как они изменят мир?

Здесь мы исследуем историю и типы роботов, некоторые плюсы и минусы их использования и то, как они могут повлиять на будущее. Мы также расскажем о некоторых навыках, которые вам понадобятся, чтобы начать работу с робототехникой, и выделим некоторые курсы, которые помогут вам развить свои навыки.

Что такое роботы?

Начнем с некоторых определений. Большинство из нас знакомы с концепцией роботов, но могут затрудниться определить их как отдельную сущность от других типов машин.

В ходе нашего открытого этапа мы исследуем природу роботов. Роботы отличаются от других машин тем, как они взаимодействуют с миром. Они могут вносить изменения в свое окружение в зависимости от своих действий и реагировать на окружающий мир.

Более подробное определение объясняет, что:

‘ Роботизированные системы могут быть определены как взаимосвязанные, интерактивные, когнитивные и физические инструменты, которые способны воспринимать окружающую среду с помощью датчиков, рассуждать о событиях, строить планы с использованием алгоритмов, реализованных в компьютерных программах, и выполнять действия, разрешенные исполнительными механизмами ‘.

Роботы — это инструменты, которые могут автономно ощущать, рассуждать, планировать и действовать. Помимо самостоятельного выполнения задач, они также могут расширять человеческие возможности и имитировать действия человека. В конечном итоге слово «робот» произошло от чешского слова «9».0048 robota , что означает принудительный труд.

Университет Рединга
Начать робототехнику
Университет Шеффилда
Строим будущее с роботами
Университет Лидса
MedTech: искусственный интеллект и медицинские роботы

Что такое робототехника?

Робототехника — это наука о создании роботов. Это междисциплинарная область, в которой встречаются компьютерные науки, инженерия и технологии. Те, кто занимается робототехникой, занимаются проектированием, строительством, эксплуатацией и использованием роботов в самых разных условиях.

Традиционно область робототехники сосредоточена на создании роботов для выполнения простых или повторяющихся задач в масштабе или для работы в опасных условиях, в которых люди в противном случае не смогли бы работать.

Однако последние разработки в области машинного обучения и искусственного интеллекта означают, что в будущем мы можем увидеть увеличение взаимодействия человека с роботом.

Ожидается, что индустрия робототехники значительно вырастет в ближайшие годы. По оценкам, к 2030 году этот сектор может стоить до 260 миллиардов долларов. Большая часть этого роста будет приходиться на роботов, оказывающих профессиональные услуги, которые выполняют полезные для людей задачи, такие как уборка, доставка и транспортировка.

Для тех, кто хочет получить более полное представление о робототехнике, наш онлайн-курс Университета Рединга посвящен истории, анатомии и интеллекту роботов.

Типы роботов

Хотя концепция роботов существует уже много лет, только в последние несколько десятилетий их сложность и использование выросли. В настоящее время существует множество практических приложений для роботов в самых разных областях.

Как обсуждалось в нашем открытом шаге по применению роботов, некоторые из этих типов роботов включают:

Промышленный . Возможно, наиболее распространенное использование роботов — это выполнение простых и повторяющихся промышленных задач. Примеры включают процессы сборочной линии, комплектование и упаковку, сварку и аналогичные функции. Они обеспечивают надежность, точность и скорость.
Военный . Недавние разработки означают, что вооруженные силы во всем мире используют роботов в таких областях, как БПЛА (беспилотные летательные аппараты), UGV (беспилотные наземные транспортные средства), сортировка и наблюдение.
Служба . Одной из основных областей роста робототехники является индустрия персональных услуг. Использование включает в себя ручные задачи, такие как раздача еды и уборка.
Разведка . Мы часто используем роботов, чтобы добраться до враждебных или иным образом недоступных областей. Хорошим примером исследовательских роботов является исследование космоса, например, марсоход Curiosity на Марсе.
Опасные среды . Опять же, некоторые среды могут быть опасны для людей, например, зоны стихийных бедствий, места с высоким уровнем радиации и экстремальные условия.
Медицинский . В мире здравоохранения роботы medtech используются самыми разными способами. Будь то работа с лабораторными образцами или помощь в хирургии, реабилитации или физиотерапии.
Развлечения . Все чаще (особенно во время пандемии) люди покупают роботов для удовольствия. Есть несколько популярных игрушечных роботов, есть даже роботизированные рестораны и гигантские статуи роботов.

Институт творческих вычислений UAL
Введение в диалоговые интерфейсы
Фонд малины Пи
Робототехника с Raspberry Pi: соберите и запрограммируйте свой первый робот-багги
CloudSwyft Global Systems, Inc.
Прикладной искусственный интеллект: обработка естественного языка

Преимущества и недостатки роботов

Область робототехники предлагает решения многих различных проблем. Как мы увидим, будущее роботов может изменить мир, в котором мы живем. Однако это не означает, что у технологии нет недостатков.

Как было показано на нашем открытом шаге из Университета Рединга, существуют различные плюсы и минусы использования роботов в современном мире:

Преимущества роботов

определенные настройки.
В отличие от людей, роботы не скучают.
Пока они не изнашиваются, они могут непрерывно повторять один и тот же процесс.
Они могут быть очень точными, вплоть до долей дюйма, что делает их особенно полезными в производстве микроэлектроники.
Роботы могут работать в среде, небезопасной для человека, например, с опасными химическими веществами или в зонах с высоким уровнем радиации.
У них нет физических или экологических потребностей, как у людей.
Некоторые роботы имеют датчики и приводы, которые более эффективны, чем люди.

Недостатки роботов

В некоторых отраслях роботы заменяют человеческие рабочие места, что может создать экономические проблемы.
В целом роботы могут делать только то, что им говорят, то есть они не могут импровизировать (хотя ИИ и машинное обучение меняют это).
Современные технологии робототехники означают, что большинство машин менее ловки, чем люди, и не могут конкурировать с людьми в способности понимать то, что они видят. Хотя специалисты работают над созданием роботов, способных лучше чувствовать мир.
Роботы с практическим применением, как правило, дороги с точки зрения начальной стоимости, обслуживания, потребности в дополнительных компонентах и необходимости программирования для выполнения задачи.

Будущее робототехники: захватят ли роботы мир?

Роботы уже повсюду вокруг нас, будь то автоматизированные машины, которые собирают наши автомобили, или виртуальные помощники, которые используют диалоговые интерфейсы, чтобы помочь нам по дому. Однако, как мы видели, в настоящее время они подходят не для всех сфер жизни. Но изменится ли это в будущем?

Несмотря на опасения по поводу захвата власти ИИ, когда машины заменят людей в качестве доминирующего разума на планете, такой сценарий кажется маловероятным. Тем не менее, бизнес-сеть PwC прогнозирует, что к середине 2030-х годов роботы смогут автоматизировать до 30% рабочих мест.

Другие отчеты предполагают, что количество роботов во всем мире может достичь 20 миллионов к 2030 году, а автоматизированные работники займут до 51 миллиона рабочих мест в следующие 10 лет. Таким образом, хотя они, возможно, и не захватят мир, мы можем ожидать, что в нашей повседневной жизни будет больше роботов.

Как роботы изменят мир

Согласно отчету McKinsey, автоматизация и машины изменят то, как мы работаем. Они предсказывают, что по всей Европе работникам могут потребоваться разные навыки для поиска работы. Их модель показывает, что количество видов деятельности, требующих в основном физических и ручных навыков, к 2030 году сократится на 18%, а тех, которые требуют базовых когнитивных навыков, — на 28%.

Рабочим потребуются технологические навыки, и еще больше будет потребность в специалистах в области STEM. Точно так же многие роли потребуют социально-эмоциональных навыков, особенно в тех ролях, где роботы не могут быть хорошей заменой, например, в уходе и обучении.

Мы также можем рассматривать роботов как неотъемлемую часть нашей повседневной жизни. В наших домах многие простые задачи, такие как приготовление пищи и уборка, могут быть полностью автоматизированы. Точно так же с роботами, которые могут использовать компьютерное зрение и обработку естественного языка, мы можем увидеть машины, которые могут больше взаимодействовать с миром, такие как беспилотные автомобили и цифровые помощники.

Робототехника также может определить будущее медицины. Хирургические роботы могут выполнять чрезвычайно точные операции, а благодаря достижениям в области искусственного интеллекта в конечном итоге могут выполнять операции самостоятельно.

Способность машин и роботов к обучению может дать им еще более разнообразные возможности применения. Роботы будущего, способные адаптироваться к окружающей среде, осваивать новые процессы и изменять свое поведение, будут подходить для более сложных и динамичных задач.

В конечном счете, роботы могут улучшить нашу жизнь. Помимо того, что они берут на себя бремя физически сложных или повторяющихся задач, они могут улучшить здравоохранение, сделать транспорт более эффективным и дать нам больше свободы для творческой деятельности.

Как начать работу с робототехникой

Если вы начинающий робототехник, у вас есть несколько способов начать работу в этой отрасли. Вам нужно будет работать над некоторыми ключевыми навыками, такими как математика, естественные науки, программирование и решение проблем. Вам также необходимо понять основы робототехники и получить некоторый практический опыт программирования и их создания.

С нашим курсом «Робототехника с Raspberry Pi» вы научитесь подключать двигатели, добавлять датчики и писать алгоритмы для создания собственного робота-багги. Вы также можете приобрести опыт в такой области, как глубокое обучение, чтобы освоить области искусственного интеллекта и машинного обучения.

Вы также можете узнать о некоторых ключевых областях робототехники, таких как использование робототехники в здравоохранении и о том, как мы можем построить будущее с помощью роботов.

CloudSwyft Global Systems, Inc.
Глубокое обучение и программирование на Python для ИИ с Microsoft Azure
CloudSwyft Global Systems, Inc.
Этика, законы и внедрение ИИ-решения в Microsoft Azure

Заключительные мысли

Хотя гуманоидные роботы по-прежнему остаются в основном в области научной фантастики, роботизированные машины окружают нас повсюду. Эти инженерные подвиги уже помогают нам во многих сферах жизни и могут изменить для нас будущее.

Несмотря на множество преимуществ и недостатков, одно можно сказать наверняка; те, у кого есть навыки робототехники, будут пользоваться большим спросом в будущем. Будь то создание, программирование или обслуживание роботов, работа в области робототехники, скорее всего, будет всегда.

Предыдущий пост
Вернуться к блогу
Следующая запись

Наша цель — изменить доступ к образованию.

Мы предлагаем широкий выбор курсов ведущих университетов и учреждений культуры со всего мира. Они предоставляются поэтапно и доступны на мобильных устройствах, планшетах и компьютерах, поэтому вы можете приспособить обучение к своей жизни.

Мы считаем, что обучение должно быть приятным, социальным опытом, поэтому наши курсы дают возможность обсудить то, что вы изучаете, с другими, помогая вам делать новые открытия и формировать новые идеи.
Вы можете разблокировать новые возможности с неограниченным доступом к сотням коротких онлайн-курсов в течение года, подписавшись на наш безлимитный пакет. Развивайте свои знания в ведущих университетах и организациях.

Узнайте больше о том, как FutureLearn меняет доступ к образованию

Будут ли роботы править в будущем?

«В такие дни, как сегодня, я почти уверен, что восстание роботов не произойдет в ближайшее время».

Это то, что один из аспирантов Блейка Ханнафорда недавно сказал ему после того, как столкнулся с некоторыми проблемами в лаборатории. Ханнафорд, профессор робототехники Вашингтонского университета в Сиэтле, точно знал, что имел в виду.

«Я никогда не буду ничего исключать», — сказал Ханнафорд, чья работа сосредоточена в основном на роботизированной хирургии, о потенциальных достижениях. «Но если вы оглянетесь на научную фантастику 50-х и 60-х годов и сравните ее с сегодняшним днем, она действительно не соответствует действительности».

На самом деле, можно возразить, поп-культура в целом погубила роботов. Или, по крайней мере, представление большинства людей о том, чем на самом деле являются роботы. Согласно фильмам и телевидению, они ссорятся Звездные войны приятели R2-D2 и C3PO. Это сверхчеловеческий Дейта из «Звездный путь » и пьяный Бендер из «Футурамы «. И, конечно же, они — кровожадные, ставшие добродетельными киборги Арнольда Шварценеггера в фильмах «Терминатор ». Этот чувак — самое большое робо-клише из всех. Или, может быть, это Робокоп. Жесткий призыв.

Ссорящиеся друзья-дроиды R2-D2 и C3PO из славы «Звездных войн» — два самых известных научно-фантастических робота. | Фото: Shutterstock

Возможно, вас ничуть не удивит, что роботы на самом деле не такие. Большинство из них совсем не похожи на людей, и все они, даже самые ослепительные модели, обладают довольно рудиментарными способностями. (Иногда они намеренно смешны — как «дерьмовые» приспособления Симоны Гирц.)

Лиза Бертаньоли написала репортаж для этой истории.

Каково будущее робототехники? | 60 минут

Каково будущее робототехники?

Это не означает отсутствия прогресса. В компаниях и университетах по всему миру инженеры и программисты разрабатывают способы сделать роботов более проницательными и ловкими.

Согласно журналу Analytics Insight, индустрия робототехники во всем мире продолжает внедрять инновации, сочетая искусственный интеллект, зрение и другие сенсорные технологии. Журнал отметил, что новые версии роботов легче настроить и запрограммировать, чем их предшественников. Некоторые заметные разработки 2021 года включают высокотехнологичных океанских роботов, которые исследуют подводный мир; робот по имени Сол, который стреляет УФ-лучами в вирус Эбола, чтобы уничтожить его; и управляемый искусственным интеллектом терапевтический робот, который помогает лицам, осуществляющим уход, и пациентам общаться более эффективно, что снижает уровень стресса.

Более человекоподобный по когнитивным способностям и, в некоторых случаях, по внешнему виду. На складах и фабриках, в ресторанах быстрого питания и магазинах одежды они уже работают вместе с людьми. Этот, в Германии, может выбирать как чемпион. Они даже начинают выполнять функции, которые обычно были прерогативой людей, такие как приготовление кофе, уход за пожилыми людьми и, что особенно важно, перевозка туалетной бумаги. Один из стартапов из Редвуд-Сити, штат Калифорния, только что получил 32 миллиона долларов в рамках серии A для дальнейшего развития своих роботов-официантов. А вот и новый аккуратный шлеппер-бот по имени Гита. Они даже размножаются на ферме. Но независимо от того, какой сектор они обслуживают, роботы гораздо менее продвинуты, чем многие думали.

Подходит ли робототехника для будущего?

Это зависит от того, кого вы спросите. Роботы освободят людей для выполнения более сложных задач, но также сократят рабочие места примерно для 120 миллионов человек во всем мире, 11,5 миллиона из которых только в Соединенных Штатах. Коммерческие дроны, еще один вид роботов, вполне могут быть использованы для медицинского транспорта, доставки посылок, но небо, заполненное дронами, создает возможные проблемы с безопасностью и конфиденциальностью. Роботы-гуманоиды найдут применение в развлечениях (вспомните «Мир Дикого Запада») и в общении, но не поднимутся до уровня человеческой деятельности, поскольку ничто (пока) не воспроизводит человеческие мышцы. Лучшее видение мира, объединяющего роботов и людей, — это множественность, в которой они работают в тандеме.

Десятилетия назад, по словам Ханнафорда, «все были сосредоточены на энергии и экстраполяции ее использования людьми. «[Они думали]: «Самолет может долететь до Европы, так что в 2020 году мы сможем отправиться на Марс на пассажирском транспорте». шкала.» Это означает, что, согласно закону Мура — теории (теперь широко считающейся несуществующей) о том, что количество повышающих производительность транзисторов в компьютерной микросхеме будет удваиваться каждые два года, – стоимость единицы энергии не снижалась на 50 процентов каждые 18 месяцев десятилетия. после десятилетия, как стоимость все более мощных вычислений.

Но другие факторы продолжают оказывать существенное влияние на вычисления и, следовательно, на робототехнику. Например, резко возрастает вычислительная мощность на ватт электроэнергии. В повседневном использовании это означает, что ваш смартфон может делать больше при том же времени автономной работы. Это также означает более быстрое развитие искусственного интеллекта — таких вещей, как компьютерное зрение и обработка естественного языка, которые помогают роботам «видеть» и учиться. Написание более эффективного программного кода — еще один способ повысить производительность роботов. Возможно, через пару десятилетий роботы будут выполнять большую часть кода.

Роботы уже выполняют некоторые человеческие функции, в том числе за пределами складов и в других промышленных условиях. | Фото: Shutterstock. Но точно так же, как промышленная революция вытеснила бесчисленное количество людей, выполнявших ручной труд, революция робототехники не произойдет — и не происходит — «без боли, страха и потрясений».

«Многие останутся без работы», — сказал он о бесчисленных рабочих местах, которые будут автоматизированы или полностью исчезнут.

Согласно недавнему исследованию IBM Institute for Business Values, более 120 миллионов рабочих по всему миру (11,5 миллиона в США в 2020 году) будут нуждаться в переподготовке только в ближайшие несколько лет из-за увольнения, вызванного искусственным интеллектом и роботами. Конечно, не все из них пройдут эту переподготовку, но те, кто ее пройдут, будут более склонны к получению новых видов работы, появившихся в результате революции роботов.

Например, в условиях склада те, кто переходит к другим задачам, требующим «более высоких навыков», таких как мышление и сложные движения, гораздо меньше рискуют столкнуться с роботами. И будут натыкаться. Винс Мартинелли, глава отдела продуктов и маркетинга в RightHand Robotics за пределами Бостона, уверен, что через 10–20 лет простые, но распространенные работы, такие как сбор заказов на складе, в основном будут выполняться роботами. Но сейчас технологии просто нет.

Но некоторые эксперты говорят, что чем больше роботы превзойдут людей, тем больше люди должны будут не отставать.

«По мере того, как мы начинаем сравнивать скорость и эффективность людей и роботов, возникает целый ряд новых проблем со здоровьем и безопасностью», — Бет Гутелиус, заместитель директора Центра городского экономического развития в Университете Иллинойса. Чикаго, сообщил New York Times .

Еще один аргумент в пользу переобучения. Как отметили авторы Маркус Кейси и Сара Нзау в недавнем сообщении в блоге Brookings Institution под названием «Роботы убивают рабочие места. Но они также создают рабочие места»: «Развитие технологий, облегчающих выполнение новых задач, для которых лучше подходят люди, потенциально может привести к гораздо лучшему будущему для работников. В то время как повсеместное внедрение компьютеров в офисы, безусловно, привело к перемещению миллионов секретарей и машинисток, новые задачи в смежных отраслях означали появление новых профессий, в том числе компьютерных техников, разработчиков программного обеспечения и ИТ-консультантов».

Главный операционный директор по интеграции роботизированных систем Радж Бхасин и его помощник Си Ту Аунг рядом с промышленным роботом, использующим программное обеспечение RSI RapidRobot. | Фото предоставлено Майком Томасом/Built In

, но люди по-прежнему намного умнее роботов

«Когда люди видят, что робот что-то делает, даже если это очень простая задача, например, собирание вещей и их установка, они сразу же представляют, что он может многое. более сложные вещи», — сказал Мартинелли. «Мы получаем много вопросов, когда люди смотрят на систему, и мы должны постоянно напоминать им, что то, что просто для вас и меня, на самом деле довольно сложно».

Чтобы более эффективно донести эту мысль, RightHand изобрел игру под названием «Выбери как робот», в которой требуется, чтобы три человека выполняли функции робота. Одному человеку завязывают глаза и дают пару металлических щипцов — он отвечает за то, чтобы схватить рассматриваемый предмет. Другой действует как система зрения робота, помещая палец на тот предмет, который, по их мнению, должен выбрать сборщик. Третий участник — интеллект робота, отвечающий за то, чтобы сборщик правильно взял предмет. Как и в робототехнике, задача состоит в том, чтобы плавно интегрировать все эти системы. Это, без шока, чрезвычайно сложно.

Вторя аспиранту Ханнафорда, главный операционный директор Robotic Systems Integration Радж Бхасин характеризует их как «просто тупое оборудование». По его словам, их развитие зависит от человеческой изобретательности и достижений в области ИИ, которые наделят их более человеческими когнитивными способностями, которые позволят им более точно воспринимать, рассуждать и учиться. (Например, Facebook, как сообщается, разработал алгоритм обучения с подкреплением, который позволяет роботам ориентироваться в различных внутренних средах без картографирования.) действительно быть на что-то.

«У людей есть сто тысяч лет эволюции, которые позволяют нам действительно хорошо справляться с задачами, которые мы считаем само собой разумеющимися», — сказал Бхасин в своем офисе в центре Чикаго, где была выставлена пара промышленных роботов размером с настольный компьютер. «Большая часть робототехники — это так называемый концевой эффектор — то, что крепится к концу робота для захвата объектов. Есть много машиностроения, которое входит в этот аспект. Насколько мы близки к тому, что может делать человек, зависит от объекта».

Подумайте о трудностях, возникающих в игре Righthand’s Pick Like a Robot, и примените их к каждой мыслимой механической задаче. И дело не только в задаче, но и в скорости ее выполнения. Может ли что-то вроде этого «ультразвукового захвата» быть решением? Может быть. Но в настоящее время, по словам Бхасина, роботы все еще очень медлительны и неторопливы. Тем не менее, «нам не понадобится сто тысяч лет, чтобы сделать эти вещи такими же способными, как люди».

По его словам, ключом к тому, чтобы сделать их более интеллектуальными и более способными, являются надежные данные, которые позволяют роботам больше учиться самостоятельно и справляться с постоянно меняющимися переменными, такими как объекты странной формы или неуместные объекты, без помощи человека. (Как говорится, «мусор на входе, мусор на выходе».)

Тем не менее, по словам Бхасина, когда дело доходит до ниши промышленной автоматизации, которую обслуживает его компания, «я думаю, возможно, существует неправильное представление о том, что они сделают гораздо больше, чем на самом деле».

И хотя их количество, несомненно, будет увеличиваться из года в год, вас может утешить тот факт, что компании из США и Мексики заказали меньше роботов в 2019 году.

Подробнее о робототехнике12 Примеры роботов-спасателей которые существуют уже много лет и готовы к распространению в определенных коммерческих секторах. | Фото: Shutterstock. И хотя они постоянно совершенствуются, их производительность ограничена. В США эти обычно скромные БПЛА (беспилотные летательные аппараты) сдерживаются строгими правилами Федерального управления гражданской авиации, которые препятствуют их широкому использованию, особенно в коммерческих целях, но ситуация постепенно меняется. По данным PwC, мировой рынок дронов в настоящее время стоит около 127 миллиардов долларов, и эта оценка будет только расти по мере роста внедрения в различных областях, включая доставку посылок на дом и медицинский транспорт.

В статье New York Times за март 2019 года под названием «Небеса еще не забиты дронами, но не исключайте их», отмечалось, что доставка дронами электронной коммерции уже получила зеленый свет в Китае. Однако аналогичный сценарий в США зависит от того, «позволят ли регулирующие органы в конечном итоге компаниям-производителям беспилотных летательных аппаратов иметь автономные системы, в которых несколько самолетов контролируются одним пилотом, и смогут ли они летать за пределами поля зрения этого пилота».

Одной из компаний, производящих беспилотные летательные аппараты, является Wing Aviation LLC. Он принадлежит материнской компании Google Alphabet и возглавляется генеральным директором Джеймсом Берджессом, который сообщил Раз , «Масштаб нас сейчас не волнует. Мы твердо верим, что в конечном итоге мы сможем разработать службу доставки для сообществ, которая позволит им доставлять товары всего за несколько минут по низкой цене».

Помимо самих дронов, добавил Берджесс, Wing также работает над созданием «беспилотной системы управления движением», чтобы отслеживать все роботизированные летательные аппараты, которые когда-нибудь могут показаться такими же обычными, как птицы.

Опять же, как утверждал эксперт по дронам Джеймс Роджерс в недавнем эссе для Бюллетень ученых-атомщиков , у крупномасштабного распространения есть и обратная сторона. Сегодняшние дроны уже вызывают опасения по поводу безопасности и конфиденциальности. Завтра будет намного лучше — и, следовательно, намного хуже. И не только потому, что они могут жужжать туда-сюда, как гусиные стайки.

«Думайте о сегодняшних гнусных дронах как о модели Т опасных дронов», — написал Роджерс. «Поскольку технологии беспилотников становятся все более изощренными, распространяются бесконтрольно и недостаточно регулируемым образом, инциденты с «враждебными дронами» будут увеличиваться по масштабам и количеству».

Предсказывая, что дроны будут играть центральную роль в доставке «жизненно важных товаров и услуг, которые поддерживают коммерческое и социальное функционирование нации», Роджерс сказал, что они будут регулярно использоваться для доставки почты, охраны правопорядка, пожаротушения и неотложной медицинской помощи, среди прочего использования.

И каждый из этих секторов, добавил он несколько зловеще, «будет стремиться использовать скорость и экономичность дронов, делая общество все более уязвимым».

Вот и все.

Роботы, которые выглядят и двигаются как люди и животные, имеют ограниченную привлекательность — на данный момент

Некоторые говорят, что за пределами фабрики или склада роботам выгодно, чтобы выглядели больше как люди. Именно здесь в дело вступают гуманоиды. Возможно, вы видели этих (в настоящее время) неразумных искусственных существ, которые стреляют из шестизарядных винтовок в научно-фантастической драме HBO 9.0276 Мир Дикого Запада . Но их полезность в реальной жизни зависит от сценария.

Мартинелли из RightHand Robotics сказал, что в настоящее время основное внимание уделяется более широкому внедрению роботов, которые могут решать конкретные задачи в коммерческих условиях. Даже некоторые очень впечатляющие модели с датчиками, которые могут бегать, прыгать и переворачиваться, в том числе несколько моделей от Boston Dynamics, не относятся к этой категории. Во всяком случае, еще нет.

Генеральный директор Boston Dynamics Марк Райберт сказал, что его долгосрочная цель состоит в том, чтобы «создавать роботов, которые имеют функциональные уровни производительности, которые равны или превосходят людей и животных. Я не имею в виду, что они должны работать так, как работают люди и животные, или что они должны быть похожи на них, просто на уровне производительности с точки зрения способности перемещаться в мире, способности использовать наши способности. Руки.»

Недавно компания-собака-робот Спот была предоставлена нескольким первым клиентам, чтобы они могли посмотреть, как она поведет себя в реальном мире. Присяжные все еще не в составе, и будут в течение некоторого времени. Но это только начало.

Как сказал Уилл Джексон, директор британской компании Engineered Arts, телекомпании BBC: «Гуманоидные роботы отлично подходят для развлечения и общения. Если вы хотите что-то, что взаимодействует с людьми, лучший способ сделать это — сделать что-то в форме человека».

Нравится это изобретение от Agility Robotics. Названный «Digit» и, как сообщается, по цене от низкой до средней шестизначной суммы, он предназначен для доставки посылок весом до 40 фунтов от автомобиля до двери. Можем ли мы увидеть армии этих вещей в ближайшие годы? Может быть. Digit еще не тестировался в неконтролируемых условиях. И если вирусные видеоролики на YouTube являются каким-либо показателем, даже контролируемая среда не является гарантией успеха (#robotfails).

«Одна из самых больших наших проблем заключается в том, что нет ничего лучше человеческих мышц, — объяснил Джексон. «Мы и близко не подходим к тому, что может сделать человек. Человекоподобные роботы вы увидите в коммерческом контексте. Итак, вы можете зайти в магазин и увидеть там робота, который пытается вам что-то продать. Не беспокойтесь обо всех умных ИИ. Это действительно останется на вашем компьютере. В ближайшее время он не будет преследовать тебя вверх по лестнице.

Роботы становятся мягкими

Но исследователи в новой нише под названием «мягкая робототехника» работают над имитацией движений человека. Разработка высокопроизводительного роботизированного мозга невероятно сложна. Еще сложнее заставить роботов физически реагировать, как люди, как объяснил инженер-механик Кристоф Кеплингер во время увлекательного выступления на TEDx в конце 2018 года.

«Человеческое тело широко использует мягкие и деформируемые материалы, такие как мышцы и кожа», — сказал он . «Нам нужно новое поколение корпусов роботов, вдохновленных элегантностью, эффективностью и мягкими материалами конструкций, встречающихся в природе».

Называя биологические мышцы «настоящим шедевром эволюции», которые могут восстанавливаться после повреждения и «тесно интегрированы с сенсорными нейронами для обеспечения обратной связи при движении и окружающей среде», Кеплингер описал свои усилия по созданию искусственных мышц, называемых «мягкими активаторами», которые являются такой же универсальный и адаптируемый, как и настоящий.

С этой целью он и его команда в Боулдере, штат Колорадо, изобрели то, что они назвали HASEL — самовосстанавливающиеся электростатические приводы с гидравлическим усилением, которые представляют собой механизмы, управляющие движением. Кеплингер утверждал, что помимо расширения и сокращения, как настоящие мышцы, новая технология может работать быстрее. Кроме того, продолжил он, HASEL можно настроить для передачи больших усилий при перемещении тяжелых предметов, уменьшить его для более точного движения и запрограммировать «обеспечивать очень плавные движения, похожие на мускулы, и всплески мощности, чтобы подбросить мяч в воздух». ».

Помимо совместимости с крупномасштабными производственными приложениями, отметил он, технология HASEL также может быть использована для «улучшения качества жизни» тех, кто нуждается в протезах конечностей, а также пожилых людей, которые выиграют от повышенной ловкости и ловкости.

«Возможно, мы можем назвать это робототехникой для борьбы со старением, — сказал Кеплингер, — или даже следующей стадией эволюции человека».

Подробнее о робототехнике34 Роботизированные компании в авангарде инноваций

Мы не готовы к автоматизированному будущему

Кратко резюмируем:

Современные роботы довольно глупы.
Роботы завтрашнего дня будут менее глупыми благодаря достижениям в области искусственного интеллекта, особенно машинного и глубокого обучения.
Люди будут заменены роботами в некоторых профессиях и дополнены ими во многих других.
Будут созданы новые рабочие места, обеспечивающие возможности трудоустройства для прошедших переподготовку работников и других лиц, обладающих необходимыми навыками.

Для Hannaford инвестиции в образование — это лучший способ смягчить и использовать влияние роботов, которое будет и будет оказываться все больше и больше. Однако он сетовал на то, что общество делает слишком мало для этого — и поэтому ужасно не готово не только к тому, что грядет, но и к тому, что происходит прямо сейчас. По его словам, среди промышленно развитых стран США особенно уязвимы.

«Многие американцы не готовы зарабатывать на жизнь в обществе будущего, где все рутинные задачи автоматизированы. Это будет большая, большая проблема. Но в конечном итоге это решаемо путем повышения наших образовательных стандартов».

Что касается устойчивой идеи постапокалиптического ада, патрулируемого киборгами-убийцами, то это чистая выдумка. Вероятно. То, что мы переживаем сейчас, и то, что ждет нас в будущем, — это то, что робототехник Кен Голдберг назвал «множеством». Это гораздо дружелюбнее, чем то, что известно как «сингулярность», точка, в которой люди ( гипотетически ) обгоняют полностью автономных и даже разумных роботов. На самом деле, как сказал Голдберг Wired в 2018 году, множественность — это «то, что происходит прямо сейчас, и это идея совместной работы людей и машин». Когда вы заказываете автомобиль через Uber или Lyft, это множественность. Или когда по дороге вы едете в беспилотном автомобиле — это тоже множественность.

«Мы должны начать думать о роботах не как об угрозе, а как о чем-то, с чем мы можем работать в сотрудничестве», — добавил он. «Многое из этого меняет наше собственное отношение».

Как роботы изменят мир?

Прошли те времена, когда мы сразу думали о роботах как о киборгах. Мы не видим в них вооруженных металлических существ или автономных гуманоидных машин. Мы даже понимаем термин Android как мобильную операционную систему от Google. Люди ушли от типичной концепции робота, поскольку большинство из них уже знают о различных формах и приложениях робототехники. Но когда и как роботы изменят мир?

Робототехника больше не является просто предметом научно-фантастических романов, фильмов и телешоу. Они уже сосуществуют с людьми в различных условиях, хотя и не в той форме, в которой их изображают научно-фантастические рассказы. Многие даже верят, что у них есть потенциал изменить мир.

Различные варианты применения робототехники в реальном мире

Нажмите здесь, чтобы увеличить

Роботы используются в самых разных условиях. Как уже упоминалось, речь идет не только о стереотипах, порожденных научной фантастикой и поп-культурой. Ниже приведены некоторые из наиболее заметных целей роботов в настоящее время:

Производственные или сборочные линии

Многие аспекты производственных процессов стали автоматизированными, и робототехника играет важную роль в этой автоматизации. Примеры которых включают роботизированную сварку, сборку, покраску, перемещение деталей и обслуживание машин. Производственные процессы более эффективны. Кроме того, результаты более стабильны, когда мы внедряем робототехнику.

Исследование и навигация

Есть места и ситуации, которые считаются слишком рискованными для исследования людьми. Таким образом, роботы служат предпочтительными инструментами, поскольку они могут противостоять различным опасностям окружающей среды и в некоторой степени выполнять то, что люди не могут сделать. Глубоководные и космические исследования — два лучших примера. Мы также используем роботов в военных навигационных и исследовательских миссиях.

Сельское хозяйство

На фермах есть роботы. Они выполняют такие задачи, как автоматическая посадка, сбор урожая, а также сортировка и упаковка продукции.

Экзоскелеты

Роботизированные экзоскелеты, также известные как экзоскелеты с электроприводом, представляют собой носимые устройства, которые обычно объединяют пневматические и гидравлические системы, рычаги и электродвигатели, обычно для улучшения функций конечностей. Эти машины увеличивают силу своих владельцев и обеспечивают защиту, поэтому они могут выполнять задачи, которые в противном случае были бы не в состоянии выполнить.

Складская логистика

Сегодня на больших складах используются роботы. ИИ проверяет и перемещает продукты более безопасно и эффективно, чем их коллеги-люди.

Поисково-спасательные операции

Группы реагирования на стихийные бедствия заручаются помощью роботов, чтобы быстрее и эффективнее найти возможных выживших или смягчить проблемы, вызванные стихийными бедствиями. Спасатели также используют роботов для помощи в наблюдении за районом, чтобы придумать наилучший план действий.

Вспомогательные технологии

Вспомогательная робототехника помогает людям с инвалидностью или изнурительными состояниями жить самостоятельно. Существуют роботизированные вспомогательные устройства или устройства, которые помогают облегчить передвижение и доступ для людей с ограниченными физическими возможностями.

Замена людей

Роботы могут заменить людей на опасных работах или в опасных ситуациях. Роботы могут выполнять трюки в фильмах или служить приманками в военных операциях.

Преимущества использования роботов

#1 – Точность

Роботы обладают рядом преимуществ. Во-первых, они на точнее и последовательнее , чем люди. Точность и постоянство являются двумя жизненно важными качествами, необходимыми в производстве. Особенно если речь идет о массовом производстве. Вы можете ожидать, что роботы будут делать один и тот же разрез снова и снова или одно и то же выравнивание при сборке чего-либо. Кроме того, они могут выполнять задачи значительно быстрее.

#2 – Бесконечные рабочие лошади

Роботы не устают , еще одно преимущество, так что вы можете заставлять их работать в течение длительного времени и ожидать того же качества продукции. У них есть некоторые ограничения (они могут перегреться, если вы заставите их работать без остановок), но они, безусловно, намного превосходят людей с точки зрения продолжительности работы и стабильного качества.

#3 – Рабочее место не установлено или не представляет опасности для здоровья

Еще одним важным преимуществом использования роботов является тот факт, что им требуется только хорошая вентиляция и надлежащее регулирование уровня пыли и влажности в рабочей среде. Им не нужны обеденные перерывы, отопление и кондиционирование. Они не похожи на рабочих-людей, которым требуется рабочее место, не представляющее риска для здоровья и потенциальных травм.

№4 – Никаких зарплат и премий

Кроме того, роботы не требуют зарплат, премий и других форм компенсации. Таким образом, они менее затратны в развертывании. Они работают с небольшим контролем и требуют только периодического обслуживания. Более того, они могут выполнять задачи в опасных условиях, такие как работа с токсичными материалами.

Недостатки роботов

#1 – Потеря работы людьми

Однако не все в роботах является преимуществом. Роботы отнимают у людей рабочие места. Многим компаниям, переходящим на автоматизацию с помощью роботов, неизбежно приходится увольнять часть своих сотрудников. Некоторые, однако, утверждают, что интеграция роботов в бизнес пойдет на пользу всем в долгосрочной перспективе. Ученые мужи говорят, что роботы точно не заменят людей. Некоторые могут быть смещены изначально.

Но преимущества, получаемые от робототехники в бизнес-операциях, могут привести к другим возможностям трудоустройства для людей. Люди просто должны улучшать свои навыки, чтобы претендовать на более сложную и неповторяющуюся работу, которую не могут выполнять роботы. Тем не менее, другие говорят, что потерянные рабочие места — это потерянные рабочие места.

#2 – Высокие производственные цены, чтобы роботы стали частью рабочей силы

Кроме того, цена роботов является недостатком. Роботы не дешевы. Они требуют огромных капиталовложений, что не многие могут себе позволить. Сопутствующее техническое обслуживание и ремонт (в случае повреждения/неисправности) также влекут за собой дополнительные расходы.

#3 – Без творчества

Более того, роботы не могут выйти за рамки того, на что они запрограммированы. Независимо от того, как долго они использовались. Боты никогда не набираются опыта. Они также не перерастают во что-то похожее на то, что происходит, когда рабочих продвигают на более высокие должности после того, как они набираются опыта. Кроме того, при половинчатой реализации роботы могут работать не так, как ожидалось. Например, роботы, использованные в концептуальном отеле в Японии, потерпели неудачу не только из-за плохой реализации идеи. Им также не хватало функций, которые сделали бы их привлекательными для иностранных гостей.

Ничего особо кроме новизны не предложили. Было бы лучше, если бы они могли делать языковые переводы или интерактивы, подобные тому, что делают Siri и Alexa. Им не нужно было выполнять сложные задачи, такие как технологический перевод. Они просто должны были быть более привлекательными для гостей, немного более функциональными и действительно эффективными в том, что они должны были делать.

#4 – Потенциально критические проблемы

Роботы – отличные помощники человека, но они далеки от совершенства. Когда они путаются, они создают критические проблемы. Тем более, что они часто массово используются в автоматике. Рабочие в производственном процессе имеют право по своему усмотрению прекратить что-то делать, если заметят, что что-то не так. Однако роботы будут непрерывно делать то, на что они запрограммированы. Если, конечно, вы не настроите их со сложными датчиками и искусственным интеллектом, чтобы выявлять проблемы и реагировать соответствующим образом.

Известные и потенциально способные изменить мир роботы

Возможно, вы слышали о таких роботах, как Asimo от Honda, Aibo от Sony и жуткой Софии, которая гастролировала по ночным шоу в Америке. Это одни из самых продвинутых или популярных роботов в настоящее время, но не обязательно самые примечательные с точки зрения функциональности. Когда дело доходит до известности и способности изменить мир, выделяются следующие модели роботов.

Клайд

RoboSimian , также известный как Clyde, этот робот с несколькими конечностями был представлен Лабораторией реактивного движения к конкурсу DARPA Robotics Challenge в 2013 году. Хотя у робота есть ноги, вы также можете использовать его в качестве рук. Разработанный для реагирования на стихийные бедствия, он может стоять по двое или по четверо, а его четыре придатка общего назначения способны поворачивать клапаны, убирать мусор, перемещаться по неровной местности и открывать проходы.

Бионическая рука робота

Ада — роботизированная 3D-печатная рука, созданная Open Bionics. Вы можете скачать и распечатать схемы, если у вас есть 3D-принтер. И вы можете контролировать это с помощью электромиографии (ЭМГ). ЭМГ — это технология, которая обнаруживает и записывает электрическую активность скелетных мышц. Ничего экстраординарного Ада пока не делает. Но идея создания собственной роботизированной руки и управления ею с помощью электрической активности ваших мышц является значительным достижением. Он открывает мир возможностей, приближающий робототехнику к обычным людям.

Экзоскелет

Феникс , экзоскелет с электроприводом, Феникс представляет собой форму вспомогательной технологии. Он предназначен для людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Они создали Phoenix легким и менее громоздким при ношении. Таким образом, вы также можете носить этот усовершенствованный экзоскелет в течение большей части дня, даже сидя или лежа.

Сервисный робот

Pepper , разработанный Softbank Robotics. Pepper — это сервисный робот, созданный со способностью читать эмоции по выражению лица и голосу. Мы можем использовать его для коммерческих, потребительских и академических целей. В коммерческих целях он работал секретарем в ряде британских офисов и медицинских учреждений в Японии. В качестве бытовой техники он используется в тысячах японских домов. С академической точки зрения Пеппер работает исследовательским и образовательным роботом в академических учреждениях.

Ровер-бот

Curiosity — робот-марсоход, отправленный НАСА на Марс. Он оснащен многочисленными камерами, используемыми для навигации, химического анализа, предотвращения опасностей, рентгеновской спектрометрии, оценки радиации, а также нескольких спектров и изображений в истинном цвете. Curiosity имеет множество сенсоров. У него есть инструмент для удаления пыли и роботизированная рука почти семи футов длиной с крестообразной башней.

Как роботы изменят мир

Роботы меняют мир, помогая людям делать вещи лучше (с большей эффективностью) и делать то, что раньше было невозможно. Роботы облегчают реагирование на стихийные бедствия, расширяют физические возможности, служат там, где необходимо взаимодействие с людьми, и позволяют проводить исследования за пределами Земли.

Робототехника применяется не только в области производства или сборочных линий. Он также используется в медицине, примером чего является упомянутый выше экзоскелет «Феникс» и роботизированная хирургия. Кроме того, мы можем использовать роботов в сфере обслуживания клиентов, например, в качестве администраторов без капризности. Более того, роботы берут на себя рабочие места, которые считаются слишком опасными.

Но речь идет не только о роботах, работающих в местах с высокой радиоактивностью или токсичным загрязнением. Роботы также укрепляют свое присутствие в шоу-бизнесе. Дисней, например, разработал робота, который может заменить каскадеров.

Роботы меняют мир в основном в положительную сторону. Они могут занимать некоторые рабочие места людей, но они также повышают эффективность, что, в свою очередь, повышает экономическую активность, что затем создает больше возможностей для людей найти способы получения дохода.

Робототехника и связь

Роботы способны делать многие вещи быстрее, эффективнее, неутомимо и в целом лучше, чем люди. Однако есть одна вещь, которую они еще далеки от освоения: языковой перевод. Вот почему Day Translations, Inc. остается актуальной в эпоху роботов и искусственных технологий. Если вам нужен контекстно-точный и точный перевод, а также решения по локализации, не стесняйтесь обращаться к нам по электронной почте или по телефону 1-800-9.69-6853.

Роботы в современном мире: фантазия, ставшая реальностью

Робототехника в современном мире

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Роботы в человеческом обществе / Хабр

История развития

Препятствия

Роботы сегодня

Прогнозы на будущее

Роботы в концепции IoT

Заключение

Будущее робототехники: Как роботы изменят мир?

Поделиться этой публикацией

Поделиться публикацией

Наша цель — изменить доступ к образованию.

Похожие статьи на FutureLearn

Будут ли роботы править в будущем?

Каково будущее робототехники?

Подходит ли робототехника для будущего?

, но люди по-прежнему намного умнее роботов

Роботы, которые выглядят и двигаются как люди и животные, имеют ограниченную привлекательность — на данный момент

Роботы становятся мягкими

Мы не готовы к автоматизированному будущему

Как роботы изменят мир?

Производственные или сборочные линии

Исследование и навигация

Сельское хозяйство

Экзоскелеты

Вспомогательные технологии

Замена людей

#1 – Точность

#2 – Бесконечные рабочие лошади

#3 – Рабочее место не установлено или не представляет опасности для здоровья

№4 – Никаких зарплат и премий

#1 – Потеря работы людьми

#2 – Высокие производственные цены, чтобы роботы стали частью рабочей силы

#3 – Без творчества

#4 – Потенциально критические проблемы

Клайд

Бионическая рука робота

Экзоскелет

Сервисный робот

Ровер-бот

Робототехника и связь

Поделитесь этой инфографикой на своем сайте